11．如圖所示是某同學(xué)設(shè)計的“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m間關(guān)系 的實驗．圖(a)為實驗裝置簡圖.A為小車.B為打點計時器.C為裝有砂的砂桶.D為一端帶有定滑輪的長方形木板.實驗中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于砂和砂桶總重力.小車運動加速度a可由紙帶求得． 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示是某同學(xué)設(shè)計的“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m間關(guān)系”的實驗．圖（a）為實驗裝置簡圖，A為小車，B為打點計時器，C為裝有砂的砂桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于砂和砂桶總重力，小車運動加速度a可由紙帶求得．（交流電的頻率為50Hz）

（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，實驗數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出，由圖中數(shù)據(jù)求出小車加速度值為
0.510
0.510
m/s2；（保留三位有效數(shù)字）
（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的
1
m
數(shù)據(jù)如表中所示，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時a與m的關(guān)系，請在坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量建立坐標(biāo)系并作出圖線
如下圖
如下圖
；從圖線中得到F不變時小車加速度a與質(zhì)量m間定量關(guān)系是
a=
1
2m
．
a=
1
2m
．
；
次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8
小車加速度
a/m?s-2		 1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30
小車質(zhì)量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67
1
m
(kg-1)		 4.00 3.50 3.00 2.5 2.00 1.40 1.00 0.60
（3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖（d），該圖線不通過原點，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是
實驗前未平衡摩擦力
實驗前未平衡摩擦力
；

（4）若實驗中將小車換成滑塊，將木板水平放置可測出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ．要測出動摩擦因數(shù)μ，需要測量的物理量有；實驗測得的動摩擦因數(shù)μ比真實值
偏大
偏大
（填“偏大”或“偏小”）．

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如圖所示是某同學(xué)設(shè)計的“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m間關(guān)系”的實驗．圖1為實驗裝置簡圖，A為小車，B為打點計時器，C為裝有砂的砂桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于砂和砂桶總重力，小車運動加速度a可由紙帶求得．

（1）圖2為某次實驗得到的紙帶（交流電的頻率為50Hz），由圖中數(shù)據(jù)求出小車加速度值為
3.0
3.0
m/s2；
（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的
1
m
數(shù)據(jù)如表中所示，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時a與m的關(guān)系，請在圖3坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量建立坐標(biāo)系并作出圖線；從圖線中得到F不變時小車加速度a與質(zhì)量m間定量關(guān)系是
a=
1
2m
a=
1
2m
；
（3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖4，該圖線不通過原點，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
；
次   數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8
小車加速度a/m?s-2 1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30
小車質(zhì)量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67
1
m
(kg-1)		 4.00 3.50 3.00 2.5 2.00 1.40 1.00 0.60
（4）若實驗中將小車換成滑塊，將木板水平放置可測出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ．要測出動摩擦因數(shù)μ，需要測量的物理量有
砂和砂桶質(zhì)量、木塊的質(zhì)量、以及對應(yīng)的加速度
砂和砂桶質(zhì)量、木塊的質(zhì)量、以及對應(yīng)的加速度
；實驗測得的動摩擦因數(shù)μ比真實值
偏大
偏大
（填“偏大”或“偏小”）．

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如圖所示是某同學(xué)設(shè)計的“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m間關(guān)系”的實驗．圖（a）為實驗裝置簡圖，A為小車，B為打點計時器，C為裝有砂的砂桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于砂和砂桶總重力，小車運動加速度a可由紙帶求得．

 

1.圖(b)為實驗得到的紙帶, 圖中所示S1、S2、S3、S4、S5、S6已測出，已知交流電的頻率為f，則求小車加速度的表達(dá)式為          ；

2.保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的 數(shù)據(jù)如表中所示，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時a與m的關(guān)系，請在圖（c）坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量建立坐標(biāo)系并作出圖線；從圖線中得到F不變時小車加速度a與質(zhì)量m間定量關(guān)系是       ；

 

 

 

 

 

3.保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F關(guān)系圖線如圖（d），該圖線不通過原點，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是                ；

4.若實驗中將小車換成滑塊，將木板水平放置可測出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ. 實驗中認(rèn)為細(xì)繩對滑塊拉力F等于砂和砂桶總重力，則要測出動摩擦因數(shù)μ，需要測量的物理量有                                                            ；實驗測得的動摩擦因數(shù)μ比真實值         （填“偏大”或“偏小”）.

 

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如圖所示是某同學(xué)設(shè)計的“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m間關(guān)系”的實驗．圖（a）為實驗裝置簡圖，A為小車，B為打點計時器，C為裝有砂的砂桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于砂和砂桶總重力，小車運動加速度a可由紙帶求得．

【小題1】圖(b)為實驗得到的紙帶, 圖中所示S1、S2、S3、S4、S5、S6已測出，已知交流電的頻率為f，則求小車加速度的表達(dá)式為          ；
【小題2】保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的 數(shù)據(jù)如表中所示，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時a與m的關(guān)系，請在圖（c）坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量建立坐標(biāo)系并作出圖線；從圖線中得到F不變時小車加速度a與質(zhì)量m間定量關(guān)系是      ；


【小題3】保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F關(guān)系圖線如圖（d），該圖線不通過原點，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是                ；
【小題4】若實驗中將小車換成滑塊，將木板水平放置可測出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ. 實驗中認(rèn)為細(xì)繩對滑塊拉力F等于砂和砂桶總重力，則要測出動摩擦因數(shù)μ，需要測量的物理量有                                                            ；實驗測得的動摩擦因數(shù)μ比真實值         （填“偏大”或“偏小”）.

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如圖所示是某同學(xué)設(shè)計的“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m間關(guān)系”的實驗．圖（a）為實驗裝置簡圖，A為小車，B為打點計時器，C為裝有砂的砂桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于砂和砂桶總重力，小車運動加速度a可由紙帶求得．

 

1.圖(b)為實驗得到的紙帶, 圖中所示S1、S2、S3、S4、S5、S6已測出，已知交流電的頻率為f，則求小車加速度的表達(dá)式為           ；

2.保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的 數(shù)據(jù)如表中所示，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時a與m的關(guān)系，請在圖（c）坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量建立坐標(biāo)系并作出圖線；從圖線中得到F不變時小車加速度a與質(zhì)量m間定量關(guān)系是       ；

 

 

 

 

 

3.保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F關(guān)系圖線如圖（d），該圖線不通過原點，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是                 ；

4.若實驗中將小車換成滑塊，將木板水平放置可測出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ. 實驗中認(rèn)為細(xì)繩對滑塊拉力F等于砂和砂桶總重力，則要測出動摩擦因數(shù)μ，需要測量的物理量有                                                             ；實驗測得的動摩擦因數(shù)μ比真實值          （填“偏大”或“偏小”）.

 

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1．C  2．B  3．D  4．C  5．A  6．C D  7．C D  8．A D  9．ABC

10．（10分）（1）（6分）10.501（10.500-10.502）   10.155  （2）（4分） A C

11．（1）3.0(2.6―3.4)                 （2分） 

（2）如圖所示（2分）    a＝1/(2m) （2分） 

（3）實驗前未平衡摩擦力           （2分）

（4）砂和砂桶質(zhì)量、木塊的質(zhì)量、以及對應(yīng)的加  速度      偏大（4分）

12．（12分）解析：（1）第一秒內(nèi)的位移：s1=gt12     （t1=1s）                         …………2分

前2s內(nèi)的位移：s2=gt22  （t2=2s）…………2分

=15m/s                 …………2分

（2）最后兩秒內(nèi)的平均速度

=15m/s…………2分

根據(jù)平均速度等于中間時刻的速度，設(shè)小球下落的總時間為t，可得

=g（t-1）                                           …………2分

下落高度h=gt2                                       …………1分

解得：h=31.25m                                        …………1分

13．（12分）解析：（1）整體法分析有：2FN=（M+2m）g    …………3分

即FN=M g+mg                                       …………1分

由牛頓第三定律得：小環(huán)對桿的壓力FN‘=M g+mg        …………2分

（2）研究M得  2FTcos300=Mg                          …………2分

臨界狀態(tài)，此時小環(huán)受到的靜摩擦力達(dá)到最大值，則有

2FTsin300=μFN                                          …………2分

解得：動摩擦因數(shù)μ至少為  μ=               …………2分

14．（12分）解析：（1）F2cos300=mg                      …………2分

2 F1 cos600 =F2sin300                                    …………2分

解得：F1=                                      …………1分

F2=                                           …………1分

（2）當(dāng)F與CO垂直時，F(xiàn)最小，即F=mgsin300           …………3分

F最小=mg                                             …………3分

15．（15分）（1）設(shè)經(jīng)過時間t，甲追上乙，則根據(jù)題意有vt－vt/2＝13.5m  2分

將v＝9m/s代入得到：t＝3s，                             …………1分

又 v＝at                                                …………1分

解得：a＝3m/s2                                          …………1分

在追上乙的時候，乙走的距離為s

則：s＝at2/2                                             …………1分

代入數(shù)據(jù)得到s＝13.5m                                   …………1分

所以乙離接力區(qū)末端的距離為∆s＝20m－13.5m＝6.5m         …………1分

（2）由題意可知，乙的加速度越大，在完成交接棒時走過的距離越長．當(dāng)在接力區(qū)的邊緣完成交接棒時，乙的加速度最大                         …………2分

設(shè)乙的加速度為a2

運動的時間t=                                     …………1分

乙加速的時間t1=                                     …………1分

L=a2t12+v乙（t- t1）                                     …………2分

a2=m/s2=2.67 m/s2                                      …………1分

16．（16分）（1）研究木塊m

F-μ2mg=ma1                                             …………2分

研究木板M

μ2mg-μ1（mg+Mg）=Ma2                                  …………2分

L=a1t2-a2t2                                          …………2分

解得：t=1s                                              …………2分

（2）當(dāng)F≤μ1（mg+Mg）時，f=0N                          …………2分

當(dāng)μ1（mg+Mg）<F≤10N時，M、m相對靜止

則有：F-μ1（mg+Mg）=（m+M）a

f=ma

即：f=-1（N）                                       …………2分

當(dāng)10N <F時，m相對M滑動，此時摩擦力f=μ2mg=4N       …………2分

                                …………2分

 

 

 

 


同步練習(xí)冊答案